镶件半部和包括两个所述镶件半部的镶块的制作方法

本发明涉及一种用于围绕电缆、电线或管道密封的镶件半部(inserthalf)，以及包括两个所述镶件半部的镶块(insertblock)。

发明背景

在许多不同的技术领域中，例如商船、海上平台和具有高重要性内容的建筑物，必须考虑几个安全方面，以避免在发生事故(例如火灾或从外部或平台、船舶或建筑物内部泄漏水或气体)的情况下，对结构内的内容以及在该区域中或附近工作的人员造成严重损害。

在爆炸、火灾或泄漏水的情况下，火灾和/或泄漏水和气体通常沿着电线、电缆或管道蔓延，并且为了阻止或至少延迟火灾、水或气体在结构内蔓延，每根电缆、电线或管道必须在它们穿过平台、船舶或建筑物内的隔墙的地方被密封。

一种经常使用的密封系统为延伸穿过隔墙的电缆、电线或管道提供可靠的密封，该密封系统包括永久安装在隔墙中的金属框架，以在隔墙的期望区域中为电缆、电线或管道提供预定尺寸的通道。电缆、电线或管道在安装期间穿过框架。框架内的空间在密封系统的安装期间填充有框架内在层中填装的镶块，以完全填充框架内的空间。每个镶块由两个镶块半部组成，每个镶块半部在块半部的一侧中设有半圆形沟槽，使得当两个镶块半部放在一起时形成通过镶块的圆形通道。延伸穿过框架的每根电缆、电线或管道安装在镶块中，并填装在框架内。镶块的外部尺寸被选择成，使得预定数量的镶块具有与框架内的空间相对应的尺寸。在镶块在预期位置中在层中并排填装之后，压力施加设备被布置在框架的顶部中。当激活时，压力施加设备在镶块上施加压力以将镶块压在一起，并在框架内的电缆、电线或管道周围提供期望的密封。

然而，为了实现期望的密封，镶块中通道的直径必须对应于电缆、电线或管道的直径。期望的紧密配合或者通过使用具有不同直径的通道的多个镶块来实现，或者通过具有较大通道和布置在沟槽中的多个可剥离层的镶块来实现，使得可以移除所选择数量的层，并且通道的直径适于延伸穿过框架的不同电缆、电线或管道中的每一个。遗憾的是，这种类型的镶块会生成大量的废料。

因此，需要一种改进的镶件半部、镶块和密封系统，其确保电缆、管道线周围的期望密封并减少上述问题。

发明概述

在所附权利要求中限定的本发明涉及镶件半部、镶块以及用于密封延伸穿过隔墙的电缆、管道或电线的镶块的用途。

根据本发明的镶件半部包括：

主体，其具有第一端和第二端、旨在朝向基本上相同的镶件半部的相应第一侧布置的第一侧，以及布置在所述第一侧中并且沿着轴线a在第一端和第二端之间延伸的沟槽，其中基本上横向于轴线a延伸的多个凹部沿着轴线a在沟槽中形成；和

可移除地布置在所述沟槽内的至少一个镶件，所述镶件由彼此结合并且沿着轴线a并排布置的至少两个元件形成，所述镶件具有对应于沟槽和凹部的形状的外部形状，使得镶件可以沿着沟槽布置在任何地方，其中每个元件包括与轴线a同轴的具有不同半径的半圆形通道。

本发明的一般概念是使用一个镶件半部主体与至少一个镶件组合，以使镶件半部适于具有不同半径的电缆、电线或管道，并且从而围绕电缆、电线或管道的周界提供可靠的密封。

根据本发明的镶件半部提供了一种柔性镶块半部，其可用于密封具有不同直径的电缆、电线或管道。在安装期间，通过移除与电缆、电线或管道的直径不对应的元件，镶件适合于电缆、电线或管道的特定直径，即具有半径小于电缆、电线或管道的半圆形通道的元件被移除以适应插入电缆、电线或管道并在电缆、电线或管道的周界提供期望的密封。

根据本发明的镶件半部是有利的，因为镶块半部通过提供具有多个元件的镶件而具有半圆形通道，该半圆形通道具有对应于电缆、电线或管道的最常用尺寸的不同半径。

在镶件半部的一个实施例中，凹部沿轴线a的宽度对应于元件的宽度，使得一个元件装配在一个凹部中。该实施例确保镶件保持在镶件半部的沟槽内沿着轴线a的预期位置中。

在镶件半部的一个实施例中，镶件具有沿轴线a的、小于镶件半部沿轴线a的长度的一半的长度。优选地，镶块半部具有两个镶件，这两个镶件均可适于电缆、电线或管道。这两个镶件沿着沟槽彼此分开布置，优选靠近镶块主体的第一端和第二端，以便一旦施加压力以密封安装在隔墙中的框架内的空间，就在电缆、电线或管道周围提供稳定的配合。

在镶件半部的一个实施例中，镶件由至少三个元件形成，每个元件包括具有不同半径的半圆形通道，所述至少三个元件可移除地彼此结合并且沿着轴线a并排布置。具有更多数量的元件的镶件增加了镶件可以适应的不同直径的数量。

在镶件半部的一个实施例中，至少一个镶件包括至少四个可移除地彼此结合并且沿着轴线a并排布置的元件，并且每个元件包括与轴线a同轴的具有不同半径的半圆形通道。具有更高数量的元件的镶件增加了镶件可以适应的不同直径的数量。优选地，每个镶件的元件数量是沟槽中的凹部数量的一半，以提供镶块的最大柔性。

镶件半部的一个实施例包括邻近第一端和第二端布置在所述沟槽内的两个镶件，每个镶件由可移除地彼此结合并且沿着轴线a并排布置的至少两个元件形成。镶件半部具有两个镶件，这两个镶件都适于电缆、电线或管道以在两个位置处提供围绕电缆、电线或管道的密封，从而进一步改善密封。邻近镶块主体的第一端和第二端布置的两个镶件提供了围绕电缆、电线或管道的稳定配合，当施加压力以密封安装在隔墙中的框架内的空间时，这是有利的。在镶块的一个实施例中，沟槽沿着轴线a具有大致半圆柱形或矩形形状，并且镶件具有相应的半圆柱形或矩形外部形状。

镶件半部的一个实施例还包括通道闭合元件，其具有对应于镶件的不同元件的半径的形状，使得通道被密封，所述通道闭合元件沿轴线a的长度不超过镶块半部沿轴线a的长度。

在镶件半部的一个实施例中，至少一个镶件的至少两个元件具有布置在镶块主体的第一表面的平面中的端面。该实施例是有利的，因为一个镶件半部的镶件的端面必须与安装在电缆、电线或管道周围的相应镶件半部的端面接触，以提供期望的密封。

在镶件半部的一个实施例中，主体具有半圆柱形或矩形的外部形状。

在镶件半部的一个实施例中，包括镶件，该镶件包括与并排布置在沟槽中的凹部的数量相同数量的元件，所述元件具有带有不同半径的半圆形通道，并且被布置成使得具有半圆形通道的最大半径的两个元件被布置在镶件的相对端中，具有第三大半径的元件被布置成在具有最大半径的元件的面向具有第二大半径的元件的侧面上邻近该具有最大半径的元件，具有第四大半径的元件被布置成在面向具有最大半径的元件的侧面上邻近该具有第二大半径的元件，且其余元件被相应地朝向镶件的中心布置。这个实施例是非常有利的，因为镶件可以被制造成单个件，该单个件被撕开以形成适于多种不同电缆、电线或管道直径的镶件。

本发明还涉及一种用于围绕电缆、管道或电线密封的镶块，包括根据上述定义的两个镶块半部。镶件半部布置有彼此面对的沟槽和镶件，从而形成穿过镶块的通道。

本发明还涉及根据上述定义的至少一个镶件半部在安装在隔墙中的金属框架中的用途，用于密封延伸穿过所述隔墙的至少一根电缆、管道或电线。

本发明还涉及一种用于围绕延伸穿过隔墙的电缆、电线或管道进行密封的密封系统，所述系统包括：

框架，其被布置在隔墙中；

根据权利要求9所述的至少一个镶块，其安装在电缆、电线或管道周围并布置在框架内；和

压力施加设备，其布置在框架内，以在至少一个镶块上施加压力以密封框架内的空间。

当然，在不脱离将在详细描述中更详细描述的本发明的范围的情况下，可以以不同的方式组合和修改上述不同的实施例。

附图简述

附图中示出了根据本发明的镶块半部的不同实施例。

图1示出了根据本发明的密封系统的透视图，该密封系统包括矩形框架和镶件半部以及镶块。

图2示出了包括圆形框架的密封系统的透视图。

图3a和3b示出了镶件半部主体的第一实施例的透视图和顶视图。

图4是根据本发明的镶件半部的第一实施方案的分解图。

图5a和5b示出了根据本发明的镶件的透视图和顶视图。

图6a示出了根据本发明的包括两个镶件半部和通道闭合元件的镶块的分解图。

图6b示出了包括四个镶件的镶件半部的分解透视图。

图6c示出了包括四个镶件的镶件半部和电缆的部分分解透视图。

图6d示出了安装在电缆周围的两个镶件半部的透视图。

图7示出了镶件半部主体和相应镶件的第二实施例的透视图。

详细描述

在图1中，示出了用于密封延伸穿过未示出的隔墙的电缆2、电线或管道的密封系统1。该系统包括金属框架3，该金属框架3旨在永久安装在隔墙中，以在隔墙中提供预定尺寸的通道。需要穿过隔墙的电缆、电线或管道在安装期间穿过该框架。

为了密封框架内的空间，包括两个基本相同的镶块半部10的镶块4安装在延伸穿过框架的电缆、电线或管道中的每一个周围。镶块以及延伸穿过镶块的电缆、电线或管道在框架内在层中填装，以完全填满框架内的空间。镶块具有基本上正方形的横截面形状，并且镶块的外部尺寸被选择为使得预定数量的镶块具有与框架内的空间相对应的尺寸，以填充框架内的空间并提供隔墙中通道的期望密封。镶块的不同层被引导金属板5分开，以确保当压力施加在密封系统上时，这些层保持在框架3内的预期位置中。如果电缆、电线或管道的数量小于填充框架内的空间所需的镶块的数量，则镶块可以被实心弹性矩形块代替，以填充框架内的剩余空间。

在块在框架内的预期位置中在层中并排填装之后，压力施加设备6被布置在框架的顶部中。压力施加设备包括布置在弹性构件的每一侧上的板7和延伸穿过弹性构件的螺纹轴8。当弹性构件被轴和布置在轴上的螺母压缩在板之间时，弹性元件膨胀，使得压力被施加到在框架3内填装的层上，从而消除了镶块之间的间隙并密封了框架内的空间。不同类型的压力施加设备是可用的，并且所描述的设备可以被可用设备中的任一个所替代。

图2中示出密封系统100的第二实施例。在该实施例中，矩形框架由圆形金属框架103代替，该圆形金属框架103旨在永久安装在隔墙中。在该实施例中，压力施加设备103围绕框架的内周布置。在压力施加设备中，为一个或更多个镶块形成了矩形开口104，使得压力施加设备包围镶块或多个镶块和电缆。上述镶块安装在电缆、电线和管道周围并布置在压力施加设备的开口内，使得开口在压力施加之前被完全填充，并且框架内的空间被密封。

每个镶块由两个相同的镶件半部10组成。每个镶件半部10包括图3a和3b所示的矩形主体11。主体11具有布置在矩形主体的相对侧上的第一端12和第二端13。在基本平坦的侧面14之一中，从第一端延伸到第二端，在主体中形成半圆柱形沟槽15，使得当两个相同的块半部被布置在一起并且每个镶块半部的沟槽15和平坦侧面14彼此面对时，生成穿过镶块的圆形通道。

半圆柱形沟槽的纵向中心轴线a平行于主体的平坦侧面14布置，并且与由两个相同的镶件半部10形成的镶块的纵向中心轴线同轴。半圆柱形沟槽的直径小于镶件主体的宽度，使得沿着沟槽15的每一侧形成长形的接触表面16。两个相邻的镶块半部的接触表面16将彼此接触，从而包围布置在沟槽中的电缆、电线或管道。

主体11由耐压力、耐水和耐热弹性橡胶组合物制成，该组合物适合于这种类型的密封系统的特定需求。镶块半部的尺寸优选地选择成使得镶块将具有正方形横截面形状，但是只要镶块的尺寸对应于隔墙中的框架的尺寸，也可以使用其它形状。

沿着沟槽15，在沟槽中形成多个基本上横向于轴线l延伸的凹部17。在所示的实施例中，凹部的数量是十个，但是实际数量可以更大也可以更小。所有凹部沿沟槽具有相同的宽度和基本均匀的形状。凹部沿着整个沟槽并排布置，使得沟槽将具有波状形状。

镶件半部还包括旨在布置在沟槽内的至少一个镶件。镶件可以以几种不同的方式体现，并且不同的实施例示于图4、图5a和图5、图6a和6b以及图7中。

本发明的一般概念是使用与至少一个镶件组合的镶件半部主体的类型，以使通过由两个镶件半部形成的镶块的通道的尺寸适应具有不同半径的电缆、电线或管道，从而提供电缆、电线和管道周围的可靠密封。

图4中示出镶件20的第一实施例。镶件20由至少两个元件21形成，即所示的镶件包括三个元件21，这三个元件21彼此结合并且旨在沿着轴线a并排布置在沟槽内。每个元件11具有半圆弧的形状，其外周形状和尺寸对应于凹部17的形状和尺寸，使得镶件可以沿着沟槽布置且保持在沟槽中的任何位置。在镶件的每个元件中，形成与轴线a同轴的半圆形通道，使得当相同的镶件半部装配在一起且镶件半部的沟槽彼此面对时形成圆形通道。在每个元件的端部中形成端面22。端面将与第二镶件半部的相应元件的端面接触。

不同元件21的半圆形通道具有不同的半径，使得不同的元件将适合具有不同半径的电缆、电线或管道。在密封系统的安装期间，具有不对应于电缆、电线或管道的半圆形通道的元件从镶件上撕开，以使镶件适应特定的电缆、电线或管道。优选地，镶件总是包括两个元件21，因为这些镶件以有效的方式保持在沟槽内，这有利于密封系统的安装。其中一个元件是与当前电缆、电线或管道完全对应的元件，并且第二个元件是具有略大于当前电缆、电线或管道的通道的元件。

优选地，每个镶件半部包括邻近镶件半部主体的相应端面布置的至少两个镶件20，以在沿着电缆、电线或管道的两个不同位置处密封电缆、电线或管道。

镶件的元件数量等于或小于镶件主体中的凹部的数量，即在所示实施例中，镶件可以包括十个元件，每个元件具有半径不同的半圆形通道。镶件的不同元件彼此并排界定。边界优选是薄的，以便于移除相邻的元件，从而使镶件适合特定的电缆、电线或管道。

图5a和5b示出了镶件的第二有利实施例30。镶件的该实施例包括并排布置的十个元件31。该镶件沿着整个沟槽延伸。所有十个元件都具有半圆形通道，其用于安装具有不同半径的电缆、电线或管道，并且例如，每个元件都标有数字，指示该元件预期用于哪种电缆、电线或管道的直径。

镶件的不同元件31被布置成使得具有最小半径的半圆形通道的两个元件被布置在镶件的相对端中，具有第三小半径的元件被布置成在具有最小半径的元件的面向具有第二小半径的元件的侧面上邻近该具有最小半径的元件，具有第四小半径的元件被布置成在具有第二小半径的元件的在面向具有最小半径的元件的侧面上邻近该具有第二小半径的元件，且镶件的交替端部中的其余元件被相应地布置成邻近具有较小半径的元件。

在安装期间，镶件被撕开以形成两个镶件，这两个镶件布置在沟槽的每一端中以提供沿着沟槽的两个密封位置。

镶件30的天才设计包括多个元件被布置成使得具有半圆形通道的相邻半径的两个元件被布置在镶件的交替端部中，该设计使得能够撕开镶件，使得将提供完美配合的元件和相邻元件可以被布置在沟槽的一端中，并且稍微大一些的元件和与其相邻的元件被布置在沟槽的相对端中。一旦压力施加设备施加压力，由该镶件半部形成的密封系统就在电缆、电线或管道周围提供可靠的密封，因为密封在沿着电缆、电线或管道的两个不同位置处被提供。

如果延伸穿过隔墙的电缆、电线或管道的数量小于填充框架内的空间所需的镶块的数量，则镶件半部10还包括旨在密封穿过镶块的通道的通道闭合元件40。

通道闭合元件40的一个实施例示于图6a中。通道闭合元件旨在填充形成在镶件内的空间，并且具有沿轴线a具有不同半径的大致半圆形横截面形状，以便对应于镶件的不同元件的半径。

所示的通道闭合元件40沿轴线a的长度对应于镶件半部沿轴线a的长度。然而，该长度也可以比镶件半部的长度更短。所示的通道闭合元件40被设计成与图5a和5b所示的镶件配合，但是也可以被修改成设计成具有圆形横截面形状的通道闭合元件，其沿轴线a的不同半径对应于镶件的不同元件的半径。

通道闭合元件40包括布置在通道闭合元件40的相对端中的第一端塞41和第二端塞42、在中心布置的中心塞43以及布置在中心塞43的每一侧上的位于中心塞43与第一端塞41和第二端塞42之间的两个间隔元件。

两个间隔元件44被设计成具有对应于镶件中在相应位置处的通道的形状和尺寸的外周形状和尺寸的半圆弧。两个间隔元件的内径被选择成，使得间隔元件可用作第二镶件，该第二镶件旨在布置在例如图4中所示的镶件内，以通过进一步增加镶件半部可用于密封电缆、电线或管道的范围来进一步增加镶件半部和密封系统的柔性。

间隔元件沿轴线a的宽度对应于镶件的元件的宽度，以便在镶件内的预期位置处提供紧密配合。通道闭合元件优选地制成易于装配在镶件的通道中以密封镶块的单个件。如果需要间隔元件以使镶件半部适应当前的电缆、电线或管道，则撕开通道闭合元件以释放间隔元件。间隔元件优选地邻近镶件半部的每个端面布置。

镶件和通道闭合元件的所有实施例由耐压力、耐水和耐热弹性橡胶组合物制成，该组合物适合于这种类型的密封设备的特定需求。镶件以及通道闭合元件的不同实施例优选地铸造成一个单件，其中薄的部分在镶件的不同元件和通道闭合元件之间延伸，以便在密封系统的安装期间易于撕开。

为了进一步增加镶件半部的柔性，如果当前电缆、电线或管道的尺寸对应于沟槽的半径，则镶件半部主体11在没有任何镶件的情况下可使用。

图7中示出镶件半部70的另一实施例。所示的镶件半部的实施例包括具有与上述相同尺寸和形状的镶件半部主体71。然而，半圆形沟槽已经被形成在镶件半部主体中的基本上矩形的沟槽72代替。沟槽具有半正方形的尺寸，使得当根据本实施例的两个相同的镶件半部布置成沟槽彼此面对时，形成穿过镶块的正方形通道。沟槽的宽度小于主体的宽度，使得沿着沟槽的每一侧形成长形的接触表面。沿着沟槽，以与前述实施例相同的方式在沟槽中形成多个基本上横向于轴线a延伸的凹部77，其中凹部沿着沟槽具有相同的宽度和均匀的形状。

在该实施例中，镶件半部70包括由并排布置的至少两个元件81形成的至少一个镶件80。每个元件具有矩形的周边形状和尺寸，其对应于镶件半部主体中的沟槽72和凹部77的形状，使得镶件80可以沿着沟槽布置且保持在沟槽中的任何位置。与前述实施例相似，在镶件中形成了与轴线a同轴的半圆形通道。

所有描述的实施例旨在提供柔性镶块半部，其与相同的镶件半部一起安装在具有不同直径的电缆、电线或管道周围，以确保可靠的柔性密封系统，该系统减少了本发明的背景中描述的问题。

此外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以以不同的方式组合和修改以上描述的所有实施例。例如，镶件和元件的形状可以被修改，只要沟槽中的镶件和凹部彼此对应，并且提供延伸穿过隔墙中的框架的电缆、电线和管道的期望密封。